ธรรมชาติความแปลกประหลาดของโลกวัตถุ(reality) ตามที่แสดงให้เห็นจากทฤษฎีควอนตัมรอดพ้นการทดสอบไปได้อีกครั้งหนึ่ง โดยนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองอันมีชื่อเสียง และพิสูจน์ว่าโลกวัตถุไม่ได้มีอยู่จริงจนกระทั่งมันถูกวัด
นักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียได้ทำตามการทดลองในความคิดของจอห์น วีลเลอร์ delayed-choice thought experiment ซึ่งเกี่ยวข้องกับวัตถุเคลื่อนที่ ซึ่งได้รับตัวเลือกให้ทำตัวเป็นอนุภาคหรือคลื่น การทดลองของวีลเลอร์จึงตั้งคำถามว่า ณ จุดใดกันแน่ที่วัตถุตัดสินใจ?
จากสามัญสำนึกบอกว่าวัตถุเป็นเหมือนคลื่นหรือไม่ก็เหมือนอนุภาค เป็นอิสระจากว่าเราจะวัดมันอย่างไร แต่ฟิสิกส์ควอนตัมทำนายว่า ไม่ว่าคุณจะสังเกตเห็นพฤติกรรมแบบคลื่น (การแทรกสอด) หรือ พฤติกรรมแบบอนุภาค (ไม่มีการแทรกสอด) ขึ้นอยู่กับว่าจริงๆแล้วมันถูกวัดอย่างไรตอนสิ้นสุดการเดินทาง นี่คือสิ่งที่ทีมงาน ANU ค้นพบ
“มันพิสูจน์ว่าการวัดคือทุกสิ่ง ที่ระดับควอนตัมโลกวัตถุไม่ได้มีอยู่จริง ถ้าคุณไม่ได้กำลังมองไปที่มัน” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ แอนดรู ทรูสกอตต์จากสถาบันวิจัยฟิสิกส์และวิศวกรรม ANU กล่าว
แม้จะมีความแปลกประหลาดปรากฏให้เห็น ผลการทดลองต่างยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีควอนตัม ซึ่งควบคุมโลกของสิ่งที่เล็กมากๆ และทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีมากมายอย่างเช่น LED เลเซอร์ และชิพคอมพิวเตอร์
ทีมงาน ANU ไม่เพียงแต่ประสบความสำเร็จในการสร้างการทดลอง ซึ่งดูเหมือนว่าเกือบเป็นไปไม่ได้เมื่อมันถูกเสนอขึ้นมาในปี 1978 แต่ได้เปลี่ยนแนวคิดดั้งเดิมของวีลเลอร์ ที่ให้ลำแสงถูกสะท้อนโดยกระจก เป็นการใช้อะตอมที่กระเจิงโดยแสงเลเซอร์
“การทำนายของฟิสิกส์ควอนตัมเกี่ยวกับการแทรกสอดดูแปลกประหลาดพอเมื่อเอาไปใช้กับแสง ซึ่งดูเหมือนเป็นคลื่นมากกว่า แต่เพื่อทำการทดลองกับอะตอม ซึ่งเป็นสิ่งซับซ้อน มีมวล และทำอันตรกิริยากับสนามไฟฟ้าได้เพิ่มความประหลาดเข้าไปอีก” โรมัน คาคิมอฟ นักศึกษาปริญญาเอกแห่งสถาบันวิจัยฟิสิกส์และวิศวกรรม กล่าว
ในขั้นแรกทีมของศาสตราจารย์ทรูสกอตต์ดักจับกลุ่มของอะตอมฮีเลียมในสถานะแขวนลอยที่รู้จักกันว่า Bose-Einstein condensate จากนั้นปล่อยพวกมันไปจนกระทั่งเหลืออะตอมเพียงตัวเดียว
อะตอมเดี่ยวจึงถูกใส่ผ่านคู่ของลำแสงเลเซอร์ (a pair of counter-propagating laser beams) ซึ่งสร้างรูปแบบตะแกรงขึ้นมา ซึ่งทำตัวเหมือนเป็นทางแยก เช่นเดียวกับที่ตะแกรงจริงๆจะกระเจิงแสง
ลำแสงที่สองใช้เพื่อรวมตัวกับเส้นทางนั้นๆถูกใส่เข้าไปแบบสุ่ม ซึ่งนำไปสู่การแทรกสอดแบบเสริมหรือหักล้างกันราวกับว่าอะตอมได้เดินทางไปทั้งสองเส้นทาง เมื่อลำแสงที่สองไม่ได้ถูกใส่เข้าไปจะไม่มีการแทรกสอดให้เห็นราวกับว่าอะตอมเลือกเพียงเส้นทางเดียว
อย่างไรก็ตาม ตัวเลขสุ่มที่กำหนดว่าตะแกรงจะถูกใส่เข้ามาหรือไม่ถูกสร้างขึ้นหลังจากอะตอมได้ผ่านทางแยกไปแล้ว
ถ้าใครก็ตามเลือกที่จะเชื่อว่าอะตอมใช้เส้นทางใดเส้นทางหนึ่ง หรือทุกๆเส้นทาง คนๆนั้นต้องยอมรับว่าการวัดในอนาคตได้ส่งผลกระทบกับอดีตของอะตอม ทรูสกอตต์บอก
“อะตอมไม่ได้เดินทางจาก A ไป B มันเป็นตอนที่เมื่อพวกมันถูกวัดตอนสิ้นสุดการเดินทางแล้วเท่านั้น ว่าพฤติกรรมแบบคลื่นหรือแบบอนุภาคของพวกมันกลายเป็นความจริงขึ้นมา” เขากล่าว
http://phys.org/news/2015-05-quantum-theory-weirdness.html 
การทดลองยืนยันความแปลกประหลาดของทฤษฎีควอนตัม(อีกครั้ง)
นักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียได้ทำตามการทดลองในความคิดของจอห์น วีลเลอร์ delayed-choice thought experiment ซึ่งเกี่ยวข้องกับวัตถุเคลื่อนที่ ซึ่งได้รับตัวเลือกให้ทำตัวเป็นอนุภาคหรือคลื่น การทดลองของวีลเลอร์จึงตั้งคำถามว่า ณ จุดใดกันแน่ที่วัตถุตัดสินใจ?
จากสามัญสำนึกบอกว่าวัตถุเป็นเหมือนคลื่นหรือไม่ก็เหมือนอนุภาค เป็นอิสระจากว่าเราจะวัดมันอย่างไร แต่ฟิสิกส์ควอนตัมทำนายว่า ไม่ว่าคุณจะสังเกตเห็นพฤติกรรมแบบคลื่น (การแทรกสอด) หรือ พฤติกรรมแบบอนุภาค (ไม่มีการแทรกสอด) ขึ้นอยู่กับว่าจริงๆแล้วมันถูกวัดอย่างไรตอนสิ้นสุดการเดินทาง นี่คือสิ่งที่ทีมงาน ANU ค้นพบ
“มันพิสูจน์ว่าการวัดคือทุกสิ่ง ที่ระดับควอนตัมโลกวัตถุไม่ได้มีอยู่จริง ถ้าคุณไม่ได้กำลังมองไปที่มัน” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ แอนดรู ทรูสกอตต์จากสถาบันวิจัยฟิสิกส์และวิศวกรรม ANU กล่าว
แม้จะมีความแปลกประหลาดปรากฏให้เห็น ผลการทดลองต่างยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีควอนตัม ซึ่งควบคุมโลกของสิ่งที่เล็กมากๆ และทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีมากมายอย่างเช่น LED เลเซอร์ และชิพคอมพิวเตอร์
ทีมงาน ANU ไม่เพียงแต่ประสบความสำเร็จในการสร้างการทดลอง ซึ่งดูเหมือนว่าเกือบเป็นไปไม่ได้เมื่อมันถูกเสนอขึ้นมาในปี 1978 แต่ได้เปลี่ยนแนวคิดดั้งเดิมของวีลเลอร์ ที่ให้ลำแสงถูกสะท้อนโดยกระจก เป็นการใช้อะตอมที่กระเจิงโดยแสงเลเซอร์
“การทำนายของฟิสิกส์ควอนตัมเกี่ยวกับการแทรกสอดดูแปลกประหลาดพอเมื่อเอาไปใช้กับแสง ซึ่งดูเหมือนเป็นคลื่นมากกว่า แต่เพื่อทำการทดลองกับอะตอม ซึ่งเป็นสิ่งซับซ้อน มีมวล และทำอันตรกิริยากับสนามไฟฟ้าได้เพิ่มความประหลาดเข้าไปอีก” โรมัน คาคิมอฟ นักศึกษาปริญญาเอกแห่งสถาบันวิจัยฟิสิกส์และวิศวกรรม กล่าว
ในขั้นแรกทีมของศาสตราจารย์ทรูสกอตต์ดักจับกลุ่มของอะตอมฮีเลียมในสถานะแขวนลอยที่รู้จักกันว่า Bose-Einstein condensate จากนั้นปล่อยพวกมันไปจนกระทั่งเหลืออะตอมเพียงตัวเดียว
อะตอมเดี่ยวจึงถูกใส่ผ่านคู่ของลำแสงเลเซอร์ (a pair of counter-propagating laser beams) ซึ่งสร้างรูปแบบตะแกรงขึ้นมา ซึ่งทำตัวเหมือนเป็นทางแยก เช่นเดียวกับที่ตะแกรงจริงๆจะกระเจิงแสง
ลำแสงที่สองใช้เพื่อรวมตัวกับเส้นทางนั้นๆถูกใส่เข้าไปแบบสุ่ม ซึ่งนำไปสู่การแทรกสอดแบบเสริมหรือหักล้างกันราวกับว่าอะตอมได้เดินทางไปทั้งสองเส้นทาง เมื่อลำแสงที่สองไม่ได้ถูกใส่เข้าไปจะไม่มีการแทรกสอดให้เห็นราวกับว่าอะตอมเลือกเพียงเส้นทางเดียว
อย่างไรก็ตาม ตัวเลขสุ่มที่กำหนดว่าตะแกรงจะถูกใส่เข้ามาหรือไม่ถูกสร้างขึ้นหลังจากอะตอมได้ผ่านทางแยกไปแล้ว
ถ้าใครก็ตามเลือกที่จะเชื่อว่าอะตอมใช้เส้นทางใดเส้นทางหนึ่ง หรือทุกๆเส้นทาง คนๆนั้นต้องยอมรับว่าการวัดในอนาคตได้ส่งผลกระทบกับอดีตของอะตอม ทรูสกอตต์บอก
“อะตอมไม่ได้เดินทางจาก A ไป B มันเป็นตอนที่เมื่อพวกมันถูกวัดตอนสิ้นสุดการเดินทางแล้วเท่านั้น ว่าพฤติกรรมแบบคลื่นหรือแบบอนุภาคของพวกมันกลายเป็นความจริงขึ้นมา” เขากล่าว
http://phys.org/news/2015-05-quantum-theory-weirdness.html